強震作用下多塔斜拉橋的倒塌破壞研究.pdf

1、多塔斜拉橋是現(xiàn)代斜拉橋技術(shù)發(fā)展的一個重要方向，對于多塔斜拉橋而言，跨度大，分孔多，在強震作用下可能遭到局部破壞甚至發(fā)生連續(xù)倒塌，將導致巨大的生命財產(chǎn)損失和生命線交通中斷。因此，為了確保大跨多塔斜拉橋的抗震安全性，開展強震下多塔斜拉橋的地震響應分析和倒塌破壞研究，具有非常重要的工程意義。
　　本文的主要工作如下：
　　1.設(shè)計制作了某三塔斜拉橋1:100的縮尺比例模型，選擇了EL-Centro波以及三種不同的人工地震波，分別進

2、行多點一致激勵和多點非一致激勵下模型橋梁的地震模擬振動臺臺陣試驗。
　　2.建立了該三塔斜拉橋模型的非線性有限元模型，并進行了彈塑性地震時程響應分析，比較了一致激勵和非一致激勵下數(shù)值計算結(jié)果與相應的試驗結(jié)果。
　　3.利用LS-DYNA顯式動力程序，對該模型橋進行了倒塌破壞仿真分析，研究了它在強震下的破壞模式，并探討了其倒塌破壞的機理。
　　得到的主要結(jié)論如下：
　　1.隨著地震動強度的增加，斜拉橋模型結(jié)構(gòu)的地震

3、響應隨之增大；JX波作用下結(jié)構(gòu)的加速度響應、位移響應和彎矩響應最大，HK波的次之，WC波的隨后，EL-Centro波的最小。當輸入EL波的加速度峰值為4.0 m/s2時，模型橋的中塔支座首先發(fā)生破壞。
　　2.隨著視波速的增加，模型橋的地震響應也增大?？紤]行波效應后，三塔斜拉橋模型中首先到達的邊塔地震影響最大，而中塔的地震影響較小；同時行波效應對其加速度響應、主梁跨中豎向位移響應和塔底彎矩響應具有不利的影響，而對塔頂水平位移和塔梁